Bitki hücresinin bitkiye yeşil rengini veren kısmı kloroplast adı verilen bir organeldir. Kloroplastın içinde klorofil adı verilen pigment molekülleri vardır, bitkilere yeşil renk veren madde .
Kloroplastların içinde klorofil molekülleri, tiylakoid olarak adlandırılan istiflenmiş disklerin zarlarında bulunur. Klorofil, bitki hücrelerinin, karbondioksit ve sudan glikoz yapan fotosentez işlemine güç vermek için kullandıkları güneşten gelen ışık enerjisini alır.
Kök ve olgunlaşmamış meyvelerdeki hücreler de kloroplast içermesine rağmen, kloroplastların çoğu, fotosentezin çoğunun gerçekleştiği yaprak yüzeyindeki hücrelerde bulunur. Yaprak yüzeyindeki hücreler, milimetre kare başına yaklaşık yarım milyon kloroplast içerir; bu nedenle, yapraklar bitkinin geri kalanından daha yeşil görünme eğilimindedir.